Ultrasoniese diktemetingstegnologie
1. Behoeftes vir litiumbatteryelektrode netto bedekkingsmeting
Die litiumbattery-elektrode bestaan uit 'n kollektor en 'n laag op oppervlak A en B. Die dikte-eenvormigheid van die laag is die kernbeheerparameter van die litiumbattery-elektrode, wat 'n kritieke impak het op die veiligheid, werkverrigting en koste van die litiumbattery. Daarom is daar hoë vereistes vir toetsapparatuur tydens die produksieproses van die litiumbattery.
2. X-straal transmissie metode ontmoetingdie limietkapasiteit
Dacheng Precision is 'n toonaangewende internasionale verskaffer van sistematiese elektrodemetingsoplossings. Met meer as 10 jaar se navorsing en ontwikkeling, het hulle 'n reeks hoë-presisie en hoë-stabiliteit meetapparatuur, soos X/β-straal oppervlakte-digtheidsmeters, laserdiktemeters, CDM-diktemeters en geïntegreerde oppervlakte-digtheidsmeters, ens., wat in staat is om aanlyn monitering van litium-ioon battery elektrodes se kernindekse te bewerkstellig, insluitend die netto laaghoeveelheid, dikte, dikte van die verdunningsarea en oppervlakte-digtheid.
Daarbenewens voer Dacheng Precision ook veranderinge in nie-vernietigende toetstegnologie uit en het Super X-Ray-oppervlaktedigtheidsmeter gebaseer op vastetoestand-halfgeleierdetektors en infrarooi diktemeter gebaseer op die beginsel van infrarooi spektrale absorpsie bekendgestel. Die dikte van organiese materiale kan akkuraat gemeet word, en die akkuraatheid is beter as ingevoerde toerusting.
Figuur 1 Super X-Ray oppervlaktedigtheidsmeter
3. Ultrasoniesethikheidmmetingttegnologie
Dacheng Precision was nog altyd verbind tot navorsing en ontwikkeling van innoverende tegnologieë. Benewens die bogenoemde nie-vernietigende toetsoplossings, ontwikkel hulle ook ultrasoniese diktemetingstegnologie. In vergelyking met ander inspeksie-oplossings, het ultrasoniese diktemeting die volgende eienskappe.
3.1 Beginsel van ultrasoniese diktemeting
Ultrasoniese diktemeters meet die dikte gebaseer op die beginsel van die ultrasoniese pulsrefleksiemetode. Wanneer die ultrasoniese puls wat deur die sonde uitgestraal word, deur die gemete voorwerp beweeg om die materiaal-koppelvlakke te bereik, word die pulsgolf teruggekaats na die sonde. Die dikte van die gemete voorwerp kan bepaal word deur die ultrasoniese voortplantingstyd akkuraat te meet.
H=1/2*(V*t)
Byna alle produkte van metaal, plastiek, saamgestelde materiale, keramiek, glas, glasvesel of rubber kan op hierdie manier gemeet word, en dit kan wyd gebruik word in petroleum, chemiese, metallurgie, skeepsbou, lugvaart, ruimtevaart en ander velde.
3.2Avoordelevan jouultrasoniese diktemeting
Die tradisionele oplossing gebruik die straaltransmissiemetode om die totale bedekkingshoeveelheid te meet en gebruik dan aftrekking om die waarde van die netto bedekkingshoeveelheid van die litiumbattery-elektrode te bereken. Terwyl ultrasoniese diktemeter die waarde direk kan meet as gevolg van die verskillende meetbeginsels.
①Ultrasoniese golf het sterk deurdringbaarheid as gevolg van sy korter golflengte, en dit is van toepassing op 'n wye reeks materiale.
② Ultrasoniese klankstraal kan in 'n spesifieke rigting gekonsentreer word, en dit beweeg in 'n reguit lyn deur die medium, met 'n goeie rigting.
③ Daar is geen rede tot kommer oor die veiligheidskwessie nie, want dit het geen straling nie.
Ten spyte van die feit dat ultrasoniese diktemeting sulke voordele inhou, in vergelyking met verskeie diktemetingstegnologieë wat Dacheng Precision reeds op die mark gebring het, het die toepassing van ultrasoniese diktemeting egter 'n paar beperkings, soos volg.
3.3 Toepassingsbeperkings van ultrasoniese diktemeting
①Ultrasoniese transducer: ultrasoniese transducer, dit wil sê die ultrasoniese sonde wat hierbo genoem is, is die kernkomponent van ultrasoniese toetsmeters, wat in staat is om pulsgolwe te stuur en te ontvang. Die kernaanwysers van werkfrekwensie en tydsberekeningsakkuraatheid bepaal die akkuraatheid van diktemeting. Die huidige hoë-end ultrasoniese transducer is steeds afhanklik van invoere uit die buiteland, waarvan die pryse hoog is.
②Materiaaluniformiteit: soos genoem in die basiese beginsels, sal ultrasoniese straling teruggekaats word op die materiaal-koppelvlakke. Die weerkaatsing word veroorsaak deur skielike veranderinge in akoestiese impedansie, en die uniformiteit van die akoestiese impedansie word bepaal deur die materiaaluniformiteit. As die materiaal wat gemeet moet word nie uniform is nie, sal die eggo-sein baie geraas produseer, wat die meetresultate beïnvloed.
③ Ruheid: die oppervlakruheid van die gemete voorwerp sal lae gereflekteerde eggo veroorsaak, of selfs nie in staat wees om die eggo-sein te ontvang nie;
④Temperatuur: die kern van ultrasoniese tegnologie is dat die meganiese vibrasie van mediumdeeltjies in die vorm van golwe voortgeplant word, wat nie van die interaksie van mediumdeeltjies geskei kan word nie. Die makroskopiese manifestasie van termiese beweging van mediumdeeltjies self is temperatuur, en termiese beweging sal natuurlik die interaksie tussen mediumdeeltjies beïnvloed. Dus het temperatuur 'n groot impak op die meetresultate.
Vir konvensionele ultrasoniese diktemeting gebaseer op die puls-eggo-beginsel, sal 'n mens se handtemperatuur die sondetemperatuur beïnvloed, wat lei tot die drywing van die nulpunt van die meter.
⑤Stabiliteit: die klankgolf is die meganiese vibrasie van mediumdeeltjies in die vorm van golfvoortplanting. Dit is vatbaar vir eksterne interferensie, en die versamelde sein is nie stabiel nie.
⑥Koppelmedium: ultrasoniese seine sal in die lug verswak, terwyl dit goed in vloeistowwe en vaste stowwe kan versprei. Om die eggo-sein beter te ontvang, word 'n vloeibare koppelmedium gewoonlik tussen die ultrasoniese sonde en die gemete voorwerp bygevoeg, wat nie bevorderlik is vir die ontwikkeling van 'n aanlyn outomatiese inspeksieprogram nie.
Ander faktore, soos ultrasoniese fase-omkering of vervorming, die kromming, tapsheid of eksentrisiteit van die oppervlak van die gemete voorwerp, sal die meetresultate beïnvloed.
Dit kan gesien word dat ultrasoniese diktemeting baie voordele inhou. Dit kan egter tans nie met ander diktemetingsmetodes vergelyk word nie as gevolg van die beperkings daarvan.
3.4UNavorsingsvordering oor ultrasoniese diktemetingvanDachengPresisie
Dacheng Precision was nog altyd verbind tot navorsing en ontwikkeling. Op die gebied van ultrasoniese diktemeting het hulle ook vordering gemaak. Van die navorsingsresultate word soos volg getoon.
3.4.1 Eksperimentele toestande
Die anode is op die werktafel vasgemaak, en die selfontwikkelde hoëfrekwensie-ultrasoniese sonde word vir vastepuntmeting gebruik.
Figuur 2 Ultrasoniese diktemeting
3.4.2 Eksperimentele data
Die eksperimentele data word aangebied in die vorm van A-skandering en B-skandering. In die A-skandering verteenwoordig die X-as die ultrasoniese transmissietyd en die Y-as verteenwoordig die gereflekteerde golfintensiteit. Die B-skandering vertoon 'n tweedimensionele beeld van die profiel parallel met die rigting van klanksnelheidvoortplanting en loodreg op die gemete oppervlak van die voorwerp wat getoets word.
Uit die A-skandering kan gesien word dat die amplitude van die teruggekeerde pulsgolf by die aansluiting van grafiet en koperfoelie aansienlik hoër is as dié van ander golfvorms. Die dikte van die grafietlaag kan verkry word deur die akoestiese pad van die ultrasoniese golf in die grafietmedium te bereken.
'n Totaal van 5 keer data is getoets by twee posisies, Punt1 en Punt2, en die akoestiese pad van grafiet by Punt1 was 0.0340 us, en die akoestiese pad van grafiet by Punt2 was 0.0300 us, met 'n hoë herhaalbaarheidspresisie.
Figuur 3 A-skanderingsein
Figuur 4 B-skanderingbeeld
Fig.1 X=450, YZ-vlak B-skandeerbeeld
Punt1 X=450 Y=110
Akoestiese pad: 0.0340 ons
Dikte: 0.0340(us)*3950(m/s)/2=67.15(μm)
Punt2 X=450 Y=145
Akoestiese pad: 0.0300us
Dikte: 0.0300 (us) * 3950 (m / s) / 2 = 59.25 (μm)
Figuur 5 Tweepunt-toetsbeeld
4. Ssamevattingvan litiumbatteryelektrode netlaagmetingstegnologie
Ultrasoniese toetstegnologie, as een van die belangrike middele van nie-vernietigende toetstegnologie, bied 'n effektiewe en universele metode vir die evaluering van die mikrostruktuur en meganiese eienskappe van vaste materiale, en die opsporing van hul mikro- en makro-diskontinuïteite. Gekonfronteer met die vraag na aanlyn outomatiese meting van die netto bedekkingshoeveelheid van litiumbattery-elektrode, het die straaltransmissiemetode steeds 'n groter voordeel tans as gevolg van die eienskappe van ultrasoniese self en die tegniese probleme wat opgelos moet word.
Dacheng Precision, as 'n kenner in elektrodemeting, sal voortgaan om diepgaande navorsing en ontwikkeling van innoverende tegnologieë, insluitend ultrasoniese diktemetingstegnologie, uit te voer, en by te dra tot die ontwikkeling en deurbrake van nie-vernietigende toetsing!
Plasingstyd: 21 September 2023
